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三相异步电动机起动是电机运行的重要环节之一，起动转矩的计算对于电机的正常启动至关重要。本文将介绍三相异步电动机起动转矩计算的公式及其相关知识。
在计算三相异步电动机起动转矩之前，我们首先需要了解电动机的结构和工作原理。三相异步电动机由定子和转子两部分组成，定子上有三组绕组，与三相交流电源连接。当电源加上电后，定子绕组中的电流产生旋转磁场，使得转子上的导体感应电动势，从而产生转矩。
根据电机的工作原理，我们可以推导出三相异步电动机起动转矩的计算公式：起动转矩 = 转矩常数 * 启动电流的平方。
转矩常数是电机的一个参数，与电机的结构、定子绕组和磁路特性有关，通常可以在电机的技术资料中找到。启动电流则是指电机启动时的电流大小。
那么如何计算启动电流呢？启动电流的大小取决于电源电压、电动机的额定功率和起动方式。通常可以根据电机的额定功率和起动方式，查找相关的启动电流倍数表来确定启动电流的大小。对于某个额定功率为P的电机，若采用直接起动方式，则启动电流可取额定电流的6-7倍；若采用星三角起动方式，则启动电流可取额定电流的2-3倍。
在进行三相异步电动机起动转矩计算时，我们需要先确定转矩常数和启动电流的大小，然后代入以上公式即可得到起动转矩的数值。根据起动转矩的计算结果，我们可以判断电机的起动性能是否良好，是否需要采取一些措施来提高起动效果。
三相异步电动机起动转矩的计算是电机起动过程中的重要环节。通过计算起动转矩，可以评估电机的起动性能，并采取相应的措施来保证电机正常启动。掌握起动转矩计算公式，对于电机维护和故障排除也具有重要的参考价值。
三相异步电动机起动（三相异步电动机启动转矩计算公式）
三相异步电动机有三种启动方式，分别为：
1、软起动，软起动就是采用一个交流调压器，它利用了晶闸管的移相调压原理来实现对电动机的调压启动，主要用于电动机的启动控制，具有过电流保护，电机过载、失压、过压、断相、接地故障保护。该起动方式适合各种功率值的三相交流异步电动机包括六根和三根连接方式的起动控制。
2、直接起动，此种起动方式是电机起动方式中最基础最简单的，首先借助用刀开关使电动机与电网进行连接，此时在额定电压下电动机起动并运行起来，起动时间短，但起动时的转矩较小，电流较大，比较适合应用在容量小的电动机起动。
3、降压起动，由于直接起动存在较大的缺点，降压起动随之产生。这种起动方式适用的起动环境为空载和轻载这两种情况，由于降压起动方式是在同时实现了限制起动转矩和起动电流的，因此起动工作结束后需要使工作的电路恢复到额定状态。
三相异步电动机主要有由定子和转子，轴承组成。定子主要由铁心，三相绕组，机座，端盖组成。定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成。转子主要由铁心和绕组组成，转子铁心所用材料与定子一样。
按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。
参考资料来源：百度百科—三相异步电动机
参考资料来源：百度百科—感应电动机
三相异步电动机起动时
三相异步电动机启动时起动电流很大（可达额定电流的4-7倍），但起动转矩却不大（约是额定转矩的2倍左右）；这是由于异步电机的结构和工作原理所造成。
启动时，转子不动，定子旋转磁场切割转子导体的速度很大，在转子里产生的感应电势也很大，所以起动电流很大。
启动时，转子感应电流的频率与电源频率相同，是50Hz，转子电抗相对转子电阻很大，转子回路的功率因素很小，根据：M=KmΦIcosφ，cosφ很小，I较大，所以起动转矩M不太大。（因为电流和磁通都在变化，二者之间有相位差，电流很大时，磁通不大，所以转矩不大。）
由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电动机。
三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。
当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。
由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
转子绕组是异步电动机电路的另一部分，其作用为切割定子磁场，产生感应电势和电流，并在磁场作用下受力而使转子转动。其结构可分为笼型绕组和绕线式绕组两种类型。
这两种转子各自的主要特点是：笼型转子结构简单，制造方便，经济耐用；绕线式转子结构复杂，价格贵，但转子回路可引入外加电阻来改善起动和调速性能。
参考资料来源：百度百科——三相异步电动机
三相异步电动机启动原理
三相异步电动机原理：
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
三相异步电动机启动电流大的原因
启动电流很大的原因是：刚启动时，转差率s最大，转子电动势E也最大，因而启动电流很大。启动转矩不大的原因有两方面：
一是因电磁转矩取决于转子绕组电流的有功分量，启动时，s=1，转子漏电抗最大，转子侧功率因数很低（0.3左右），因而，启动时转子绕组电流有功分量很小。
二是启动电流大又导致定子绕组的漏阻抗压降增大，若供电电源容量小，还会导致电源输出电压下降，其结果均使每极气隙磁通量下降，进而引起启动转矩的减小。
为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行，大功率的电动机必须加装启动设备，以降低启动电流。三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路）。
载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。参考资料来源：百度百科——三相异步电动机
三相异步电动机启动转矩计算公式
1、三相异步电动机的转矩公式为：式中：C为常数同电机本身的特性有关； U1 输入电压 ； R2为转子电阻； X20为转子漏感抗； S为转差率。
可以知道M∝(U1)^2，转矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载转矩为M2，电压下降使电磁转矩M下降很多；由于M2不变，所以M小于M2。平衡关系受到破坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升；它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流上升。也就是定子电流I1随之增加（由变压器关系可以知道）；同时转子电流增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。2、额定转矩的计算公式是 T=9550 * P / n 。
P是电机的额定（输出）功率单位是千瓦（KW）
分母是额定转速n 单位是转每分 (r/min)
影响三相异步电机启动转矩的因素
1、与电压的平方成正比。
根据异步电动机的转动原理，电磁转矩与每极磁通和转子感应电流成正比，而每极磁通和转子电流又都与电源电压成正比。所以转矩便与电源电压的平方成正比。电源电压的下降对电动机的起动性能影响最大。电源电压降为原来的80%，起动转矩就只有原来的80%，即原起动转矩的64%，所以在低电压下，电动机的起动特别困难。
2、与电动机的漏电抗有关。
漏电抗（由漏磁通产生）大，起动转矩小；反之，减小漏电抗可增大起动转矩。而漏电抗又与绕组匝数和气隙大小有关。因此修理电动机时，注意保持原设计的绕组匝数和气隙是很重要的。
3、起动转矩随转子电阻的增大而增大。
如绕线式异步电动机起动时，在转子绕组回路中串入适当的附加电阻可以增大起动转矩。
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